2010 Fiscal Year Annual Research Report
神経回路網の多様性を生み出す発生分化プログラムの分子基盤
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21670002
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
白崎 竜一 大阪大学, 大学院・生命機能研究科, 准教授 (40423149)
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| Keywords | 神経回路網形成 / 軸壱ガイダンス / 交連ニューロン / 転写調節因子 / 正中交差 / フロアプレート / 電気穿孔法 |
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| Research Abstract |
本研究課題では哺乳類マウスの交連ニューロンをモデルとして、神経回路網の多様性が生み出されるメカニズムの分子レベルでの理解を目指している。本年度は、交連ニューロンのサブクラス特異的な発現を示すことが明らかとなった転写調節因子の軸索ガイダンスにおける役割をin vivoで検討した。今回特に、この転写調節因子の転写活性を抑制させたloss-of-functionの観点からその機能解析を行った。その結果、交連ニューロンの軸索伸長パターンが神経管腹側で異常を示し、腹側正中部フロアプレートでの正中交差が阻害されることが明らかとなった。また、この転写調節因子の制御下にあり、正中交差に関わる軸索ガイダンス関連分子も同定された。したがって昨年度のgain-of-functionの実験結果とあわせると、今回着目している転写調節因子は交連ニューロンの軸索ガイダンスプログラム発現の中核を担っていることが示唆される。一方で、この転写調節因子の機能阻害により正中交差自体が阻害されてしまったことから、正中交差後にみられる交連ニューロンのサブクラス特異的な軸索伸長へのこの転写調節因子の寄与に関しては、今後の重要な研究課題として残された。また、交連ニューロンの中間標的における軸索ガイダンスプログラムのリプログラミング機構に関しては、正中交差前後で発現変化が報告されている軸索ガイダンス関連分子のタンパク質発現にそれらのmRNAの局所翻訳機構が関与しているかどうかを、今回L1camとRobo3.2のmRNAの3'側非翻訳領域(3'UTR)の機能を解析することにより検討した。そのために、膜結合型蛍光タンパク質の翻訳領域配列にこれらの3'UTRを結合させた遺伝子の発現ベクターを構築し、これらをマウス胎仔の交連ニューロンに遺伝子導入し、正中交差後の軸索セグメントに蛍光タンパク質が局所的に発現されるようになるかを調べた。その結果、蛍光タンパク質の発現開始部位と交連ニューロン軸索の正中交差には相関が見出されなかった。
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Research Products
(2 results)
